当前位置: 首页 » 资讯 » 新科技 » 正文

2.8万光年外的“怪胎”,这个黑洞有“脉搏”

IP属地 中国·北京 IT之家 时间:2025-12-02 12:18:23

IT之家 12 月 2 日消息,科技媒体 NeoWin 昨日(12 月 1 日)发布博文,报道称天文学家利用美国宇航局成像 X 射线偏振探测器(IXPE),观测距地球约 2.8 万光年的黑洞系统 IGR J17091-3624,并发现其 X 射线偏振度高达 9.1%,远超预期。

IT之家援引博文介绍,研究团队于 2025 年 3 月开始观测该黑洞系统,数据显示其发出的 X 射线偏振度高达 9.1%,且偏振角约为 83 度。这一数值具有极高的统计置信度,远超理论预期。


图源:Depositphotos

通常情况下,如此高的偏振度意味着观测者必须以极特殊的“边缘视角”去观测形状完美的黑洞冕区,这在现实中极难发生。

IGR J17091-3624 是一个极不寻常的黑洞系统,因其亮度像心脏跳动一样有节奏地忽明忽暗,被天文学家形象地称为“心跳黑洞”。该系统处于“冕区主导的硬态”,即 X 射线主要来自黑洞周围被称为“冕(Corona)”的极热等离子体区域。

该区域位于吸积盘内侧,温度最高可达 18 亿华氏度(约 10 亿摄氏度)。尽管冕区亮度极高,但由于其体积太小且距离太远,科学家无法直接对其成像,只能通过分析 X 射线的偏振属性来推断其物理状态。


这幅描绘黑洞周围物质旋涡的插图突出了一个被称为“日冕”的特殊结构,它在 X 射线波段会发出明亮的光芒。图中,日冕呈现为漂浮在下方吸积盘上方的紫色薄雾,并略微延伸至吸积盘内缘。内吸积盘内的物质温度极高,会发出耀眼的蓝白色光芒,但图中为了更好地突出日冕,降低了其亮度。日冕的紫色仅为示意,代表在可见光下难以察觉的 X 射线辐射。吸积盘的扭曲真实地展现了黑洞巨大的引力如何像光学透镜一样,扭曲我们对环绕黑洞的扁平吸积盘的观察。图源:NASA

为解释这一反常的高偏振现象,研究团队提出了两种主要假设。第一种可能性是“圆盘风散射”,即物质以风的形式从吸积盘被吹离,X 射线在穿过这些浓密的风时发生散射,从而产生了观测到的偏振。

第二种可能性涉及相对论效应,即冕区内的等离子体正以高达光速 20% 的速度向外流出,这种高速运动增强了偏振信号。这两种场景都符合康普顿化过程(Comptonization process),表明几何结构和观测角度在其中起到了关键作用。

此次发现不仅揭示了 IGR J17091-3624 的独特性,更填补了理解黑洞生长机制的关键拼图。爱媛大学(Ehime University)的 Maxime Parra 指出,这些观测到的“风”是理解各类黑洞如何吞噬物质并成长的缺失环节。

罗马第三大学(University of Roma Tre)的 Giorgio Matt 也强调,该黑洞神秘的变暗模式可能隐藏着理解此类天体的关键钥匙。随着 IXPE 未来更多观测数据的出炉,天文学家有望进一步揭开黑洞冕区产生 X 射线的深层机制。

IT之家附上参考地址

免责声明:本网信息来自于互联网,目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点。其内容真实性、完整性不作任何保证或承诺。如若本网有任何内容侵犯您的权益,请及时联系我们,本站将会在24小时内处理完毕。